130 likes | 373 Views
Linh Anh Nguyen Instytut Informatyki Uniwersytet Warszawski. Zagadnienia automatycznego wnioskowania w logikach deskrypcyjnych. Czym są logiki deskrypcyjne?. logiczn e formalizm y reprezentacji wiedz y r oz s trzygalne fragmenty logiki I- go rzędu związane z zdaniowymi logikami modalnymi
E N D
Linh Anh Nguyen Instytut Informatyki Uniwersytet Warszawski Zagadnienia automatycznego wnioskowania w logikach deskrypcyjnych Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych
Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych Czym są logiki deskrypcyjne? • logiczne formalizmy reprezentacji wiedzy • rozstrzygalne fragmenty logiki I-go rzędu • związane z zdaniowymi logikami modalnymi • podstawy semantycznego webu (Semantic Web) • języki ontologii
Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych Jan : Dobry Jacek, Jan : ma-dziecko Jacek : 1 ma-dziecko T Człowiek Rodzicma-dziecko.T Szczęśliwy-rodzic Rodzicma-dziecko.Dobry ma-dziecko ma-potomka ma-potomka+ ma-potomka Czym są logiki deskrypcyjne? KB Czy KB | (Jacek : Szczęśliwy-rodzic) ?
Logika deskrypcyjna ALC Składnia Przykład Semantyka A Człowiek AII R ma-dziecko RII I C D Człowiek Męski CI DI C D Matka Ojciec CI DI C Męski I- CI R.C ma-dziecko.Człowiek {x| y.(x,y)RI yCI} R.C ma-dziecko.Lekarz {x|y.(x,y)RIyCI} Semantyka określona przez interpretację I = (I, I): Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych
Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych Inne konstrukcje pojęć i ról Semantyka określona przez interpretację I = (I, I): Składnia Przykład Semantyka n R 3 ma-dziecko {x | #{y|x,yRI} n} n R 2 ma-rodzica {x | #{y|x,yRI} n} n R.C 3 ma-dziecko.Męski {x | #{y|x,yRI,yCI} n} n R.C 1 ma-rodzica.Męski {x | #{y|x,yRI,yCI} n} {a} {Jan} {aI} Rˉ ma-dzieckoˉ {x,y| y,xRI} R+ ma-dziecko+ (RI)+
Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych Inne logiki deskrypcyjne Logiki deskrypcyjne są określone przez: zbiór konstrukcji złożonych pojęć i ról zbiór aksjomatów o rolach (np. R S, R+ R) Logika deskrypcyjna SHIQ: rozszerza ALC o konstrukcje Rˉ, n R.C, n R.C aksjomaty postaci R S lub R+ R jest ograniczona pewnym warunkiem Zdaniowa logika dynamiczna PDL ...
Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych Architektura systemów opartych na LD Baza wiedzy ABox (fakty) Jan : Dobry Jacek, Jan : ma-dziecko Jacek : 1 ma-dziecko TBox (definicje pojęć) T Człowiek Rodzicma-dziecko.T RBox (aksjomaty o rolach) System wnioskowania Interfejs ma-dziecko ma-potomka ma-potomka+ ma-potomka
Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych Problemy wnioskowania KB: baza wiedzy, C, D: pojęcia Czy KB jest sprzeczna? Czy KB | C ? Czy KB {:C} sprzeczna? Czy KB | (C D) ? Czy KB | (C D) ? Czy KB | (C D) ? Czy KB | (C D) (DC)? Czy KB | a:C ? Czy KB {a:C} sprzeczna?
Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych Probemy wnioskowania w logikach deskrypcyjnych mają zazwyczaj wysoką złożność (np. EXPTIME-zupełny), ale są rozstrzygalne. Podstawowe metody wnioskowania są oparte na tablicach analitycznych (analytic tableaux). Opracowano różne techniki optymalizacji. Metody wnioskowania
Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych Wnioskowanie: Przykład R.A, R.B, R.B R.B or R.A, R.B, R.B R.A, R.B and B,B A, B Czy R.A R.B (R.B R.B) jest spełnialne? Czy { : R.A R.B (R.B R.B)} ma model? R.A R.B (R.B R.B)
Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych Wnioskowanie: Przykład 2 KB Czy KB { : (A C)} jest sprzeczna ? Czy KB |(A C) ? T R.C A T R.D A C, KB DR.C CR.A A, C, R.C A, R.D A, R.A, R.C A, R.D or C,A, KB A, R.A, R.C, R.D A, R.A, A,R.D and R.C,A, R.C A, R.D D, A, KB
Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych Zaawansowana propagacja sprzeczności + odcięcie KB Czy KB { : (A C)} jest sprzeczna? T R.C A T R.D A C, KB DR.C CR.A A, C, R.C A, R.D A, R.A, R.C A, R.D or C,A, KB A, R.A, R.C, R.D A, R.A, A,R.D and R.C,A, R.C A, R.D D, A, KB
Wnioskowanie w logikach deskrypcyjnych Logiki deskrypcyjne są użyteczne i stosowane w praktyce m.in. w semantycznym webie w tworzeniu ontologii w reprezentacji wiedzy Automatyczne wnioskowanie w LD jest intensywnie badane Jest to wciąż intensywnie rozwijająca się dziedzina, w której jest jeszcze wiele zagadnień do zbadania, np.: duże ontologie efektywne metody dla ról odwrotnych Podsumowanie